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隨著新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，動力鋰電池廣泛應用于基站儲能、UPS、電動汽車，以及電動 工具、自行車、電摩等多個領域。相對于鉛酸、鎳氫鎳鎘電池而言，鋰電池具有不可替代的 優(yōu)勢。其無記憶效應、自放電小(不到鎳氫電池的 1/20)、循環(huán)次數(shù)多(鉛酸一般 400 次，而 鐵鋰可達 2000 次)，使用壽命長；可高倍率充放電，充電快，大電流工作時能平穩(wěn)放電；重 量輕體積小，能量密度約為鉛酸電池的 6 倍，單體工作電壓約等于 3 只鎳鎘或鎳氫電池的 串聯(lián)電壓；綠色環(huán)保，不含鉛、鎘、汞等重金屬。

實際應用中鋰電池組必須配備專用保護板電路，以確保電池安全性及電池容量、使用壽 命等。沛城電子設計的多串智能保護板采用高精度的鋰電保護模擬前端 AFE 芯片和超低功耗 MCU 等實現(xiàn)完備的保護，包括過充、過放、過流、短路、過溫保護，還具備靈活的電池平衡、 精確的電量計量、串口通信等功能。整個方案精度高，功耗低，工作電流大，平衡功能靈活， 性價比高，可靠性穩(wěn)定，參數(shù)指標可根據(jù)實際需求靈活設置，專業(yè)配套于各類大容量動力鋰 電池組。

其主要特點如下：

1． 生產(chǎn)備料方便 同一方案適應不同的電芯特性，物料備料上只需要備同一種物料，就可以滿足，同時也適應不同的過流保護，只需要軟件配置一下；而硬件板需要根據(jù)不同的電芯選擇不 同的保護點的芯片，過充與過放點，再有電流，這樣的組合就比較多，對于生產(chǎn)一定量的保護板，就會產(chǎn)生呆料，增加庫存。

2． 電芯平衡功能 靈活的電池平衡功能可實現(xiàn)各串電芯間的容量均衡，從而提高了實際滿充容量，避免

了容量較小電芯充電少而放電深的不利情形，通?？梢宰岆姵亟M的壽命提高 30%以上。

在設計時，可脈寬調(diào)制方式分組打開均衡電路避免 PCBA 局部溫升過高；此外就是平 衡可以在充電過程平衡也可在放電過程中平衡，更可根據(jù)需要在平衡做預平衡，保證

平衡是真實有效，在充電完成時已達到平衡，而不需要長期掛著充電器，硬件板在這 方面只是擺設，充滿電是沒能真正達到平衡。

3． 電池充滿保證

由于在平衡時，軟件板可以隨時關斷平衡，按需要啟動，這就保證了在充電結束時， 即移除充電器時，關斷平衡功能，保存所有已充電量，而硬件板只能固定打開一個缺 口，充電結束時，只要電壓高于設定的平衡電壓點，就會一直在平衡，把電白白放掉。

4． 靈活的多級過流保護 對于超出額定電流情況，可根據(jù)客戶要求靈活設置多級過流保護，對不同工況下設定

不同的保護動作時間來滿足實際的需求且保護產(chǎn)品不損壞，對應如電摩啟動、加速、

爬長坡、陡坡等短時間大電流放電。而硬件方案一般只有固定保護，且保護延遲時間 為固定值不可靈活設置，還不能設置秒級的延遲時間，對采樣電阻的選用也有嚴格要

求。

5． 最低放電電壓保證 采用沛城的智能保護板的電池包，可以各串間均衡的放電到指定的電壓，可以讓電動

車控制板系統(tǒng)有充分的做低電量時的處理，而硬件板會提前保護，突然關斷輸出，電

動車控制板系統(tǒng)來不及反應，用戶使用起來覺得是故障。

6． 短路延時時間可控 在電池包輸出出現(xiàn)異常短路時，可及時關斷輸出，而對剛接入系統(tǒng)時，需要滿足超大

電流的需求，智能板可以根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)保護動作時間，精確到 uS 級別，使之達到 理想的平衡，而硬件板會出現(xiàn)要么誤保護，要求容易出現(xiàn)燒板的嚴重問題。

7． 附加指定的功能：

可增加帶電池電量檢測輸出及異常報告，SOC 精度高；帶串口通信功能。純硬件方案 做電池電量報告、串口通信等功能時，需要額外配置一顆 MCU，從而提高了整體成本。 而智能保護板方案本身就有主控 MCU，可以包含電量、通信等功能，能實現(xiàn)剩余電量 百分比顯示、充放電次數(shù)、故障報告、異常報告（過流過溫短路次數(shù)等），方便對產(chǎn) 品的使用過程跟蹤。

8． 檢測高精度高 高精度的單節(jié)電壓檢測，確保電池過充、過放、過溫、均衡等電路的精確動作。鋰電

芯充到電壓高于 4.2V 后繼續(xù)充電會造成過充，電池容量產(chǎn)生永久性的下降，電芯鼓殼 甚至爆炸；鋰電芯放電時也要有電壓下限，過放會造成電芯內(nèi)部材料被破壞，電池容

量也會產(chǎn)生永久性的下降。因此，相對于其它方案 50mV 電壓精度而言，沛城方案的

10mV 級別精度更能可靠保證電池組的安全性和高容量及長壽命。